1. cognitions et perceptions

1. Problématique

Une perception est ressentie comme immédiate. En réalité, le temps stimulus-réponse dure quelques dizaines de ms. C'est le temps de réaction TR. Il est proportionnel à la complexité des traitements.

La perception est une reconstruction d'une réalité nécessaire à notre survie.

L'information

L'information est l'ensemble des signaux qui sont le support des messages. Dans la théorie de l'Information (Shannon), c'est une quantité qui réduit l'incertitude.
INFORMATION (signes, code)  ≠ MESSAGE (interprétation).

L'expérimentation

Le but de l'expérimentation en psychologie est de provoquer un comportement dans des conditions spécifiées selon une consigne donnée pour tester la validité d'une hypothèse.
Facteurs : ce sont les variables indépendantes choisies par l'expérimentateur pour provoquer un comportement.
Variables dépendantes : comportement de réponse du sujet.
Derrière toute expérience, il y a un contrôle de tous les facteurs mis en jeu.

Temps de réaction et traitement de l'information

> TR simple (appuyer sur un bouton si stimulus lumineux apparaît) : 160 ms
> TR simple + incertitude spatiale (appuyer sur un bouton si stimulus lumineux apparaît à gauche ou à droite) : 175 ms
> TR de choix (appuyer sur le bouton qui est du même côté que le stimulus lumineux) : 200 ms
> TR de choix + orientation (un bouton correspond à une certaine orientation de la barre lumineuse) : 280 ms
> TR catégorisation (un animal et un véhicule sont affichés : le sujet doit appuyer sur le bouton du côté de l'animal) : 320 ms

Interprétation de ces résultats

Les TR observés sont grands à l'échelle de l'organisme, car différents traitements de l'information doivent être effectués.

Les traitements perceptifs sont totalement non-conscients.
Pour le même stimulus, le temps de réaction et la réponse varient d'un sujet à l'autre et d'un essai à l'autre. Les mesures regroupées sont donc des moyennes.

2. Méthodes d'étude de la perception

> Méthode comportementale : la psychophysique
> Méthode comparative : la neuropsychologie (comparer les comportements d'un sujet sain à ceux d'un sujet porteur de lésions cérébrales)

> Méthodes des neurosciences :
          > Imagerie cérébrale
          > Provocation de lésions chez l'animal
          > Neurophysiologie cellulaire
> Modélisation : interprétation par fabrication d'un modèle plus ou moins simplifié

La psychophysique

Discipline inventée au milieu du XIXème siècle, qui étudie quantitativement les relations stimulation-sensation.

Ses principales mesures sont :

> Seuil de détection
> Seuil de discrimination
> Théorie de la détection du signal
> Méthodes d'échelonnage
> Temps de réaction

Le seuil de détection

C'est la limite, définie statistiquement, de la perception de la présence d'une stimulation.
A bien différencier de l'identification, qui est la reconnaissance de ce qui est présenté.

La discrimination

Exemple : on demande au sujet lequel des deux stimuli lumineux présenté est le plus intense. Il est obligé de choisir, n'a pas le droit de dire que les deux signaux sont également intenses.

L'un des stimuli est toujours de même intensité : c'est le stimulus étalon. L'autre est plus ou moins intense selon les essais, c'est le stimulus de comparaison.

Le seuil différentiel est la différence des deux intensités perçue dans 75% des cas. Si on perçoit la différence entre deux stimuli dans 75% des cas, on atteint le seuil différentiel.

Le point d'égalisation subjective PES est la valeur du stimulus de comparaison qui est aussi souvent jugée plus grande que plus petite que l'étalon.

Cette expérience est plus cohérente si on la couple avec une expérience de temps de réaction (le sujet doit répondre le plus vite possible), car le sujet n'a pas le temps de réfléchir à quelle réponse donner, il n'y a pas d'hésitation. Les réponses sont ainsi le reflet direct des activités mentales.

Méthode d'égalisation

Dans cette méthode de mesure des seuils différentiels, le PES n'est pas toujours égal à la valeur étalon.

Exemple : mesure de l'illusion de Müller-Lyer.

Le segment D de droite est-il plus grand ou plus petit que le segment G de gauche ?

La loi de Weber

Dans des expériences de soupèsement de poids, Weber a observé que le Seuil Différentiel sd était proportionnel à la valeur de l'étalon.

Ex : étalon = 100g >> sd = 10g

>> On différencie 100g de 110gmais pas 100g de 105g.

Le rapport de Weber w est le rapport entre le seuil différentiel sd et la valeur I de l'étalon.

w = sd/I = constante

sd = w.I

Si I augmente, sd augmente.

La loi de Weber ne fonctionne pas pour toutes les intensités.

Départager les facteurs mis en jeu

Dans toute expérience, ce qui est mesuré est une performance. Il reste à l'interpréter.

Question n°1 à se poser :

Est-ce que la performance reflète la tâche prescrite par la consigne ?

La tâche prescrite et la tâche effective peuvent être différentes. La tâche effective se déduit de l'analyse des résultats et ne correspond pas toujours à ce que le sujet dit avoir fait.

Question n°2 :

Quels sont les déterminants de la performance ?
Facteurs sensoriels ? Facteurs plus cognitifs comme les facteurs décisionnels (attitude) ?

Comment séparer les facteurs sensoriels des facteurs décisionnels ?

3. Etapes des traitements perceptifs

La perception n'est pas un simple reflet de notre environnement.

Tout traitement perceptif commence par une étape d'analyse du stimulus, et celle-ci est non consciente, elle nous échappe complètement.

A la base de tous ces traitements, différentes régions du cortex réalisent différents traitements (ex : l'aire de Broca est associée au langage). De plus, il existe des interconnexions entre les différentes régions du cortex.

Au niveau du cortex, on distingue différentes aires :

> À l'arrière, les régions sont concernées par la perception (aires sensorielles) ;
> À l'avant, les régions sont concernées par les décisions et la production de mouvement (aires motrices).

Tous les processus mentaux résultent d'activités nerveuses dans le cerveau.

> Le cortex somesthésique (primaire) concerne le corps proprement dit (mouvements, toucher)
> L'aire de Wernicke est l'aire de la compréhension du langage parlé (donner du sens au langage entendu). On note la proximité de cette aire avec l'aire auditive.
> Les régions en blanc sur le schéma sont des régions visuelles associées à des traitements plus complexes de reconnaissance.
> Le cortex moteur est la région où sont élaborés les ordres moteurs (vers le bras, la jambe…).
> Le cortex prémoteur prépare et planifie l'exécution des ordres moteurs. C'est la prise de décision.

Les études de conséquences de lésions ont permis de localiser ces zones.

Modalités sensorielles

Les différentes modalités sensorielles résultent de la spécificité des organes sensoriels qui captent les stimuli.

Modalités extéroceptives

Vue

Audition

Olfaction
Goût

Touchers (pression, vibration, chaud, froid, douleur…)

Modalités kinesthésiques

> La proprioception (informations capitales pour une bonne progression du mouvement et pour la correction, le cas échéant, d'un mouvement mal dirigé).

          > Les récepteurs fusoriaux (dans les muscles) informent le cortex somesthésique de la vitesse et de la direction.
          > Les récepteurs tendineux (dans les tendons) informent le cortex somesthésique de la force développée.
          > Les récepteurs articulaires (dans les articulations) informent le cortex de la position des membres.
> Le système vestibulaire sert à mesurer une accélération (ex : en ascenseur).
         > Canaux semi-circulaires : en trois axes, détectent une accélération circulaire
         > Otolithes : servent à détecter les accélérations linéaires (ex : Sensation d'être vertical par rapport à l'axe de la gravité).

Au niveau du récepteur arrive une certaine énergie physique qui sera transformée, une fois le récepteur passé, en langage nerveux (potentiel d'action).

> Seuls le stimulus et la réponse sont des processus observables.
> Analyse sensorielle : décomposition de l'information
> Groupement : fait appel à des connaissances déjà acquises, les représentations.

          > Les représentations structurales portent sur la structure de l'objet
          > Les représentations lexicales ou phonologiques servent à mettre un nom sur l'objet

          > Les représentations sémantiques portent sur fonction, structure, signification de l'objet et les associations avec d'autres objets.
          > Les représentations pragmatiques sont la mémoire des gestes et l'automatisation de ces gestes.
> Traitements décisionnels : préparation de la réponse.

Exemple : reconnaissance visuelle d'un carré.

> Analyse : traitements sensoriels précoces.
Chaque neurone du système visuel n'est activé que par la stimulation d'une toute petite région de la rétine : son champ récepteur. Il ne répond que si, dans ce champ récepteur, le stimulus présente des caractéristiques précises, par exemple l'orientation des contours.
Différentes parties de la figure sont donc codées par différentes populations de neurones.
La première étape de traitements est une étape de traitements locaux de certaines caractéristiques physiques du stimulus : orientation des contours, contrastes, taille, stéréopsie (profondeur)…

Ces traitements sont automatiques et ne sont pas accessibles à la conscience.

> Groupements
Des interactions entre neurones et la convergence des informations sur des neurones ayant de plus larges champs récepteurs permettent les groupements et l'extraction de la forme. Pour la plupart, ces groupements sont automatiques. Cependant, les représentations peuvent influer sur ces groupements de manière ascendante (top down : guidage des groupements par nos représentations).

> Interprétation en fonction de nos représentations
Etape proprement cognitive.
Utilisation de nos représentations (connaissances) :
          > Structurales (ΔٱО…)
          > Sémantiques (« une surface qui a quatre côtés d'égale longueur et quatre angles droits est un carré »)
          > Lexicales (nom de l'objet)
Cas ambigus : le cerveau fait deux interprétations différentes (oscillation)

Ex : cube de Necker